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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter April 19, 2017

Tiefgezogene Verpackungen von Lithium-Ionen-Pouchzellen

Deep Drawn Packages of Lithium Ion Pouch Cells
  • Jürgen Fleischer , Ramona Singer and Florian Langknecht

Kurzfassung

Die Verpackung von Lithium-Ionen-Pouchzellen wird aus zwei tiefgezogenen, rechteckigen Halbschalen hergestellt. Das verwendete Ausgangsmaterial ist eine Aluminium-Kunststoffverbundfolie mit geringer Materialstärke. Für das Tiefziehen dieser dünnen Folien besteht bisher noch kein tiefgreifendes Prozessverständnis, weshalb der Prozess eine hohe Ausschussrate aufweist. Um dies zu ändern und im Anschluss Qualitätsparameter für die erzeugten Halbschalen definieren zu können, wird eine Tiefziehpresse eigens für diese Anwendung ausgelegt und entwickelt. In nachfolgendem Beitrag werden die Herausforderungen und Lösungsansätze für Pressengestell und -werkzeug vorgestellt.

Abstract

Lithium ion-pouch cells are packaged by two deep-drawn, rectangular half-shells. The used material is an aluminum-plastic composite film with low material thickness. There is no profound understanding for the deep drawing of these thin foils, therefore the process has a high rejection rate. In order to change this and also for generating quality parameters for the half-shells, a deep drawing press specifically for this application is designed and developed. In this paper challenges and approaches of the press frame and the tool die will be discussed.


Prof. Dr. Jürgen Fleischer, geb. 1961, studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH), promovierte von 1985 bis 1989 am Institut für Produktionstechnik (wbk) und arbeitete dort im Anschluss als Oberingenieur. Zwischen 1992 und 1999 war er in leitenden Positionen im DaimlerChrysler Konzern tätig. Anschließend war er bei Bombardier Transportation als President Regional and Commuter Trains für den Geschäftsbereich Regionalzüge in Europa verantwortlich. Am 01.02.2003 wurde er zum Professor und Leiter des wbk der Universität Karlsruhe (TH) berufen. Zum 01.04.2008 wurde er aus dem Universitätsdienst beurlaubt, um als Chairman of the Executive Board die verschiedenen Werkzeugmaschinenfirmen der in Europa und USA beheimateten MAG Industrial Automation Systems zu einem globalen Anbieter von Produktionslösungen zusammenzuführen. Seit dem 01.10.2010 ist er am wbk zurück und im Rahmen der kollegialen Institutsleitung für den Bereich Maschinen, Anlagen- und Prozessautomatisierung verantwortlich.

M. Sc. Ramona Singer, geb. 1989, studierte am Karlsruher Institut für Technologie allgemeiner Maschinenbau. Durch Praktika und Tätigkeiten als studentische Hilfskraft konnte sie theoretische und praktische Erfahrungen im Bereich der Energiespeicher sammeln. Seit 2014 ist sie am Institut für Produktionstechnik (wbk) als Wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf der Verpackungstechnik von Lithium-Ion Pouchzellen.

Florian Langknecht, geb. 1991, studiert Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie mit dem Schwerpunkt Produktionssystemen. Im Rahmen seiner Bachelorarbeit hat er experimentelle Untersuchungen zum Tiefziehen von Verpackungshalbschalen durchgeführt.


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Online erschienen: 2017-04-19
Erschienen im Druck: 2015-11-28

© 2015, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/104.111432/html
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